KR101154271B1 - 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치 - Google Patents

원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치에 관한 것으로서 더욱 상세히는 고층건물의 외벽을 정해진 특정장소에서 작업자가 직접 달비계를 사용하지 않고 원격 조종에 의해 자동으로 도색을 할 수 있도록 함으로써 달비계를 능숙히 사용할 수 있는 숙련공만이 하였던 고층건물의 도색작업을 오락게임을 할 수 있는 정도의 초보자도 할 수 있도록 하여 기존 달비계 작업으로 인해 발생 되었던 각종 안전 사고를 사전에 방지할 수 있는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치에 관한 것으로,
페인팅장치(700)가 장착된 장착프레임(300)의 하중을 지탱하기 위한 중량물을 채울 수 있도록 상자형 구조물로 형성되는 본체(110)가 구비되며, 그 본체의 일측 방향에는 수직방향으로 구성되어 권상장치(200)가 장착고정되는 수직지지대(120)가 구성되며, 상기 수직지지대(120)의 상측 끝단에는 권상장치(200)의 와이어로프(210)가 하측 방향으로 감김 및 풀림이 자유로울 수 있도록 안내 롤러(140)가 하나 이상 고정되는 수평지지대(130)가 일체형으로 구성되어 옥상의 난간(80) 일측에 배치 및 고정되는 하중지지대(100)와, 상기 하중지지대(100)의 수직지지대(120)에 장착 고정되어 페인팅장치(700)를 감기 및 풀기, 정지시킬 수 있도록 와이어로프(210)가 감긴 호이스트 또는 윈치 중 선택된 어느 하나의 권상장치(200)와, 한 방향이 개방된 입체형의 구조물로 이루어지며, 상측에는 와이어로프(210)가 매듭고정될 수 있도록 연결고리(312)가 탈착이 용이하도록 구비되고, 외측 면에는 하중유지수단(600) 및 페인팅장치(700)와 카메라(400)가 장착 고정될 수 있도록 다수 개의 결합홈(310)과, 장공(320)이 형성된 입체형 장착프레임(300)과, 상기 장착프레임(300)의 일측에 장착 고정되며, 벽면의 도색 상태에 대한 영상을 실시간으로 촬영함과 동시에 컴퓨터 장치로 전송하는 한 대 이상의 카메라(400)와, 상기 카메라(400)에서 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수 있도록 함과 동시에 정확한 도색을 위해 격자형 눈금(530)이 화면에 표시되도록 하는 모니터(510)와 CPU(520)로 이루어지는 컴퓨터장치(500)와, 상기 컴퓨터장치의 모니터(510)를 보면서 권상장치(200), 페인팅장치(700), 좌,우측 이동장치(900)를 포함한 모든 일련의 동작들을 작업자가 순간제어 및 작동시킬 수 있도록 하는 동작제어기(600)와, 상기 장착프레임(300)의 내측으로 한 쌍의 이송가이드(720) 및 서보모터(730)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(730)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(731)가 고정되며, 상기 이송가이드(720)의 상측에는 볼스크류(731)의 구동에 의해 일정구간 왕복 승강하는 이동블록(732)이 구비되며, 그 이동블록(732)의 일측에는 페인팅롤러(740)가 결합고정됨과 동시에 페인팅롤러의 방향으로 에어리스펌프로부터 공급받은 도료를 토출 하는 토출노즐(735)이 구비된 1차 도색장치(710)와, 상기 장착프레임(300)의 내측으로 한 쌍의 이송가이드(760) 및 서보모터(770)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(770)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(771)가 고정되며, 상기 이송가이드(760)의 상측에는 볼스크류(771)의 구동에 의해 일정구간 승강하는 승강블록(772)이 구비되며, 그 승강블록(772)의 상측으로 돌출되어 형성된 복수 개의 장착블록(773) 사이에는 안내가이드(780) 및 서보모터(781)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(781)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(782)가 고정되는 한편, 상기 안내가이드(780)에는 볼스크류(782)의 구동에 의해 좌, 우측 방향으로 일정구간 왕복하는 이송블록(783)이 관통 구성되며, 그 이송블록(783)의 일측에는 붓(791)이 일체형으로 구성된 붓 통(790)이 조임 고정된 마감용 도색장치(750)가 포함하여 구성된 페인팅장치(700)와, 상기 장착프레임(300)을 감싸듯 외측면에 구성되며, 장착프레임(300)과 볼트(810)에 의한 체결고정이 될 수 있도록 하나 이상의 체결홈(820)이 형성됨과 동시에 물이 채워지는 내측 수납공간(830)과, 공기가 채워지는 외측 수납공간(840)의 2중 수납공간으로 형성되어 유리 보호를 위한 쿠션 기능과 바람에 의해 장착프레임(300)이 유동 되는 것을 감소시켜 하중을 유지할 수 있도록 하는 하중유지수단(800)과, 상기 장착프레임(300) 내측의 모서리에 각각 장착고정되며, 장착프레임이 좌측 또는 우측방향으로 방향 전환될 수 있도록 하나 이상의 에어실린더(910)를 구비하되, 각각의 에어실린더(910)는 에어인입호스(930)와 연결된 전자동밸브(960) 및 그 전자동밸브에 연결된 에어분배호스(950)에 의해 개별 작동되도록 한 이동장치(900) 가 상호 유기적으로 결합구성된 것이다.

Description

원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치{Outer wall automatic painting device of the skyscraper with a remote control}
본 발명은 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치에 관한 것으로서 더욱 상세히는 고층건물의 외벽을 정해진 특정장소에서 작업자가 직접 달비계를 사용하지 않고 원격 조종에 의해 자동으로 도색을 할 수 있도록 함으로써 달비계를 능숙히 사용할 수 있는 숙련공만이 하였던 고층건물의 도색작업을 오락게임을 할 수 있는 정도의 초보자도 할 수 있도록 하여 기존 달비계 작업으로 인해 발생 되었던 각종 안전 사고를 사전에 방지할 수 있는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치에 관한 것이다.
일반적으로 달비계라 함은 도 1에서 도시된 바와 같이 매달린 외줄 달기 섬유 로프에 부착되어 지지 되는 작업의자를 이용하여 근로자가 작업할 수 있도록 제작된 것을 말하는 것으로 주로 고층건물의 도장, 견출, 청소, 보수, 검사 등의 작업에 사용되는 도구이다.
이러한 달비계(1)는 하측 방향으로 작업이 될 수 있도록 작업의자와 연결고정되는 작업용 로프(10)와, 작업자의 추락사고를 방지하기 위해 구성되는 안전 로프(20), 실제 작업자가 앉을 수 있도록 함과 동시에 작업에 사용되는 물품을 걸어놓는 작업의자(30) 및 작업자의 추락을 방지하기 위해 작업자가 착용하는 엑스반도(50)와, 안전 로프(20)를 연결 고정시키는 구명줄(40)로 구성된다.
특히, 고층건물의 벽면을 도색하는 도장작업은 작업자가 작업용 로프(10)에 연결된 작업의자(30)에 앉아 도색용 롤러를 잡고 일정간격 움직이면서 작업을 하기 때문에 위험할 뿐만 아니라, 벽면 도색용 여분의 페인트 휴대 관계, 장시간 수작업에 따른 작업의 난해함 등이 문제가 되었으며, 작업 환경의 특이성으로 인해 숙련공만이 도색작업을 한 관계로 고가의 인건비가 문제시되었다.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 일소키 위해 안출한 것으로 고층 건물의 외부 벽면에 사람이 직접 작업용 로프에 매달리지 않고 건물의 주변에서 원격 조종에 의해 고층건물의 외벽을 도색할 수 있도록 하되, 특히 가장자리의 미세한 부분까지 원격조종에 의해 도색할 수 있도록 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본원 발명의 또 다른 목적은 고층건물 도색 작업에서 발생 될 수 있는 각종 안전사고를 사전에 방지함은 물론, 의자에 앉아 화면을 보면서 초보자도 쉽게 도색작업을 할 수 있도록 함으로써 인건비를 대폭 절감할 수 있는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치를 제공함에 있다.
본 발명에서 제공하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치는,
페인팅장치(700)가 장착된 장착프레임(300)의 하중을 지탱하기 위한 중량물을 채울 수 있도록 상자형 구조물로 형성되는 본체(110)가 구비되며, 그 본체의 일측 방향에는 수직방향으로 구성되어 권상장치(200)가 장착고정되는 수직지지대(120)가 구성되며, 상기 수직지지대(120)의 상측 끝단에는 권상장치(200)의 와이어로프(210)가 하측 방향으로 감김 및 풀림이 자유로울 수 있도록 안내 롤러(140)가 하나 이상 고정되는 수평지지대(130)가 일체형으로 구성되어 옥상의 난간(80) 일측에 배치 및 고정되는 하중지지대(100);
상기 하중지지대(100)의 수직지지대(120)에 장착 고정되어 페인팅장치(700)를 감기 및 풀기, 정지시킬 수 있도록 와이어로프(210)가 감긴 호이스트 또는 윈치 중 선택된 어느 하나의 권상장치(200);
한 방향이 개방된 입체형의 구조물로 이루어지며, 상측에는 와이어로프(210)가 매듭고정될 수 있도록 연결고리(312)가 탈착이 용이하도록 구비되고, 외측 면에는 하중유지수단(600) 및 페인팅장치(700)와 카메라(400)가 장착 고정될 수 있도록 다수 개의 결합홈(310)과, 장공(320)이 형성된 입체형 장착프레임(300);
상기 장착프레임(300)의 일측에 장착 고정되며, 벽면의 도색 상태에 대한 영상을 실시간으로 촬영함과 동시에 컴퓨터 장치로 전송하는 한 대 이상의 카메라(400);
상기 카메라(400)에서 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수 있도록 함과 동시에 정확한 도색을 위해 격자형 눈금(530)이 화면에 표시되도록 하는 모니터(510)와 CPU(520)로 이루어지는 컴퓨터장치(500);
상기 컴퓨터장치의 모니터(510)를 보면서 권상장치(200), 페인팅장치(700), 이동장치(900)를 포함한 모든 일련의 동작들을 작업자가 순간제어 및 작동시킬 수 있도록 하는 동작제어기(600);
상기 장착프레임(300)의 내측으로 한 쌍의 이송가이드(720) 및 서보모터(730)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(730)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(731)가 고정되며, 상기 이송가이드(720)의 상측에는 볼스크류(731)의 구동에 의해 일정구간 왕복 승강하는 이동블록(732)이 구비되며, 그 이동블록(732)의 일측에는 페인팅롤러(740)가 결합고정됨과 동시에 페인팅롤러의 방향으로 에어리스펌프로부터 공급받은 도료를 토출 하는 토출노즐(735)이 구비된 1차 도색장치(710)와,
상기 장착프레임(300)의 내측으로 한 쌍의 이송가이드(760) 및 서보모터(770)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(770)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(771)가 고정되며, 상기 이송가이드(760)의 상측에는 볼스크류(771)의 구동에 의해 일정구간 승강하는 승강블록(772)이 구비되며, 그 승강블록(772)의 상측으로 돌출되어 형성된 복수 개의 장착블록(773) 사이에는 안내가이드(780) 및 서보모터(781)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(781)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(782)가 고정되는 한편, 상기 안내가이드(780)에는 볼스크류(782)의 구동에 의해 좌, 우측 방향으로 일정구간 왕복하는 이송블록(783)이 관통 구성되며, 그 이송블록(783)의 일측에는 붓(791)이 일체형으로 구성된 붓 통(790)이 조임 고정된 마감용 도색장치(750)가 포함하여 구성된 페인팅장치(700);
상기 장착프레임(300)을 감싸듯 외측면에 구성되며, 장착프레임(300)과 볼트(810)에 의한 체결고정이 될 수 있도록 하나 이상의 체결홈(820)이 형성됨과 동시에 물이 채워지는 내측 수납공간(830)과, 공기가 채워지는 외측 수납공간(840)의 2중 수납공간으로 형성되어 유리 보호를 위한 쿠션 기능과 바람에 의해 장착프레임(300)이 유동 되는 것을 감소시켜 하중을 유지할 수 있도록 하는 하중유지수단(800);
상기 장착프레임(300) 내측의 모서리에 각각 장착고정되며, 장착프레임이 좌측 또는 우측방향으로 방향 전환될 수 있도록 하나 이상의 에어실린더(910)를 구비하되, 각각의 에어실린더(910)는 에어인입호스(930)와 연결된 전자동밸브(960) 및 그 전자동밸브에 연결된 에어분배호스(950)에 의해 개별 작동되도록 한 이동장치(900); 가 상호 유기적으로 결합구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평지지대(130)의 내측에는 수평지지대(130)의 길이 연장을 위한 확장지지대(160)가 삽입 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확장지지대(160)가 수평지지대(130)의 내측에서 일정구간 왕복이동이 될 수 있도록 볼스크류(170)를 구비시키되, 그 볼스크류(170)는 연결블록(190)을 관통하여 확장지지대(160)의 끝단에 고정됨과 동시에 볼스크류(170)의 끝단에 구비되는 회전손잡이(180)의 회전방향에 따라 확장지지대(160)가 전진 및 후진 되며, 상기 확장지지대(160)가 수평지지대(130)로부터 한계 이탈을 방지하기 위해 수평지지대(130)의 측면에는 스토퍼장공(131)이 형성되는 한편, 스토퍼장공(131)의 내측에는 스토퍼핀(132)이 삽입고정될 수 있도록 하되, 그 스토퍼핀(132)은 확장지지대(160)의 측면에 탈착 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 페인팅롤러(740)의 외측에는 페인트의 흘러내림 및 주변으로 튀는 것을 방지하기 위한 커버(715)가 샤프트(741)와 이동블럭(732)에 연계되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 페인팅롤러(740)가 이동블럭(732)의 장착홈(733)에 탈착 고정될 수 있도록 샤프트(741)의 끝단에는 결합블록(743)이 결합 되어지되, 그 결합블록은 샤프트의 끝단 확개단부(742)가 삽입되어 완충기능을 수행할 수 있도록 완충홈(744)이 형성됨과 동시에 그 완충홈의 내측에는 스프링(745)이 내설 되며, 상기 완충홈에 삽입된 샤프트의 끝단 일부가 이탈되지 않도록 관통홈(746)을 갖는 뚜껑(747)이 구비되어 결합블록(743)과 볼트(748)에 의해 체결 고정되며, 상기 결합블록(743)이 이동블록(732)의 장착홈에 볼트(748)에 의한 탈착 고정이 될 수 있도록 체결홈(749)이 형성되는 한편, 상기 샤프트(741)의 끝단은 샤프트의 지름보다 큰 확개단부(742)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 붓 통(790)이 이송블록(783)과 견고한 결합고정이 될 수 있도록 이송블록(783)의 일측에는 붓 통 조임 고정용 클램프(784)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하중유지수단(800)의 내측 수납공간(830)에는 적정하중을 유지할 수 있도록 물을 포함하는 액상의 물질로 채워지며, 외측 수납공간(840)에는 공기가 채워지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하중유지수단(800)의 내측 수납공간(830)은 액상의 내용물이 하측 방향으로 쏠림 되는 것을 방지하기 위한 구획선(850)이 형성되며, 구획선 일측에는 주입구(860)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어실린더(910)의 실린더 로더(940) 끝단에는 장착프레임이 이동 과정에서 건물 유리가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 쿠션(920)이 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치는 작업자가 달비계를 타고 직접 고층건물의 벽면에 도색작업을 하는 것이 아니라, 작업자는 고층건물의 옥상 등에서 컴퓨터 모니터만 보며 각 장치들을 조정하기 때문에 간편하고 수월하게 도색작업을 할 수 있으며, 이에 따라 도색 작업에 필요한 숙련공을 요구한다든가, 안전사고가 발생 될 여지가 없게 되어 초보자라도 간단한 조작기능만 숙지하면 건축물의 외벽을 깔끔하게 도색할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 달비계 장치를 도시한 개략적인 구조도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사시도
도 3은 본 발명의 자동도색장치 중 하중지지대를 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 자동도색장치 중 장착프레임을 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 자동도색장치 중 페인팅장치가 장착프레임에 장착된 상태를 도시한 개략적인 사시도
도 6은 본 발명의 페인팅장치를 도시한 개략적인 사시도
도 7은 본 발명의 페인팅장치를 도시한 평면구성도
도 8은 본 발명의 페인팅장치를 도시한 측면구성도
도 9는 본 발명의 하중유지수단을 도시한 사시도
도 10은 본 발명의 하중유지수단을 절개하여 도시한 절개사시도
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사용상태도
도 12는 본 발명의 또 다른 일실시 예를 보인 사시도
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저 본 발명에서 제공하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치(S)는, 도 2 내지 12에서 도시된 바와 같이 주택, 빌라, 아파트, 오피스텔, 학교를 포함하는 각종 고층건축물의 외벽을 자동으로 도색할 수 있도록 크게 고층건물의 옥상에 배치되는 하중지지대(100), 하중지지대에(100)에 장착고정되는 권상장치(200), 상기 권상장치에 매달려져 유리를 청소하는 페인팅장치(700), 상기 페인팅장치가 장착 고정되는 장착프레임(300), 건축물의 유리가 파손되는 것을 방지하기 위한 쿠션기능 및 바람이 불더라도 적정하중을 유지하는 하중유지기능을 하는 하중유지수단(800) 및 각각의 동작들을 카메라(400)로 촬영하여 전송된 영상을 실시간으로 모니터를 보면서 제어 및 실행기능을 자동화할 수 있도록 하는 동작제어기(600)와, 컴퓨터장치(500)로 구성된다.
이때 상기 하중지지대(100)는, 도 2 내지 도 3에서 도시된 바와 같이 페인팅장치(700) 및 장착프레임(300), 하중유지수단(800)의 하중을 지탱하기 위한 중량물이 채워질 수 있도록 상자형 구조물로 형성되는 본체(110)가 구비되며, 그 본체의 일측 방향에는 수직방향으로 권상장치(200)가 장착고정되는 수직지지대(120)이 구성되며, 상기 수직지지대(120)의 상측 끝단에는 권상장치(200)의 와이어로프(210)가 하측 방향으로 감김 및 풀림이 자유로울 수 있도록 안내 롤러(140)가 하나 이상 고정되는 수평지지대(130)가 일체형으로 구성되어 옥상의 난간(80) 일측에 배치된다.
또한 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 수평지지대(130)의 내측에는 수평지지대(130)의 길이 연장을 위한 확장지지대(160)가 삽입 구성되며, 그 확장지지대(160)가 수평지지대(130)의 내측에서 일정구간 왕복이동이 될 수 있도록 볼스크류(170)를 구비시키되, 그 볼스크류(170)는 연결블록(190)을 관통하여 확장지지대(160)의 끝단에 고정됨과 동시에 볼스크류(170)의 끝단에 구비되는 회전손잡이(180)의 회전방향에 따라 확장지지대(160)가 전진 및 후진 되며, 상기 확장지지대(160)가 수평지지대(130)로부터 한계 이탈을 방지하기 위해 수평지지대(130)의 측면에는 스토퍼장공(131)이 형성되는 한편, 스토퍼장공(131)의 내측에는 스토퍼핀(132)이 삽입고정될 수 있도록 하되, 그 스토퍼핀(132)은 확장지지대(160)의 측면에 탈착 구성된다.
따라서 회전손잡이를 좌측 또는 우측방향으로 회전시키게 되면 확장지지대(160)가 전, 후 방향으로 이동이 되는바, 일반적인 옥상의 난간에는 확장지지대를 조절할 필요가 없지만, 도 12에서 도시된 바와 같이 옥상 난간이 비스듬하게 형성된 건축물에는 확장지지대를 전방향으로 이동시킨 다음 도색작업을 하면 되고, 상기 스토퍼핀과 스토퍼장공에 의해 확장지지대가 끝까지 이동한 상태에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 본체(110)의 저면에는 본체의 이동 및 고정이 용이하도록 캐스터(150)를 고정시켜 근거리 이동이 수월하도록 한다.
상기 권상장치(200)는 도 3에서 도시된 바와 같이 하중지지대(100)의 수직지지대(120)에 장착 고정되어 장착프레임(300) 및 페인팅장치(700) 등을 감기 및 풀기, 정지시킬 수 있도록 와이어로프(210)가 감긴 호이스트 또는 윈치 중 선택된 어느 하나의 장치로 이루어진다.
상기 장착프레임(300)은 도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이 한 방향이 개방된 입체형의 구조물로 이루어지며, 상측에는 와이어로프(210)가 매듭고정될 수 있도록 연결고리(312)가 탈착이 용이하도록 구비되고, 외측 면에는 하중유지수단(600) 및 페인팅장치(700)와 카메라(400)가 장착 고정될 수 있도록 다수 개의 결합홈(310)과, 장공(320)이 형성되어 카메라는 물론, 페인팅장치(700)의 구성요소와, 이동장치(900)의 구성요소들을 적절하게 체결 고정시킬 수 있다.
상기 카메라(400)는 상기 장착프레임(300)의 일측에 장착 고정되며, 벽면의 도색 상태에 대한 영상을 실시간으로 촬영함과 동시에 컴퓨터 장치로 전송하며, 입체적으로 영상을 전송하기 위해서는 다양한 각도에서 한 대 이상의 카메라가 장착됨이 바람직하다.
상기 컴퓨터장치(500)는 도 11 및 도 12에서 도시된 바와 같이 카메라(400)에서 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수 있도록 함과 동시에 정확한 도색을 위해 격자형 눈금(530)이 화면에 표시되도록 하는 모니터(510)와 CPU(520)로 구성되며, 동작제어기(600)에서는 상기 컴퓨터장치의 모니터(510)를 보면서 권상장치(200), 페인팅장치(700), 좌,우측 이동장치(900)를 포함한 모든 일련의 동작들을 작업자가 순간제어 및 작동시킬 수 있도록 구성된다.
상기 페인팅장치(700)는 도 5내지 8에서 도시된 바와 같이 넓은 면적을 상, 하측 방향으로 도색할 수 있는 1차 도색장치와, 1차 도색 후 가장자리부분에 대해 마감 도색을 할 수 있도록 상, 하, 좌, 우로 왕복이동을 하는 마감용 도색장치로 구분되는바, 이때 1차 도색장치(710)는 장착프레임(300)의 내측으로 한 쌍의 이송가이드(720) 및 서보모터(730)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(730)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(731)가 고정되며, 상기 이송가이드(720)의 상측에는 볼스크류(731)의 구동에 의해 일정구간 왕복 승강하는 이동블록(732)이 구비되며, 그 이동블록(732)의 일측에는 페인팅롤러(740)가 결합고정됨과 동시에 페인팅롤러의 방향으로 에어리스 펌프로부터 공급받은 도료를 토출 하는 토출노즐(735)이 구비된다.
따라서 도료의 분사 방식은 공기압에 의한 분사가 아니라 펌프에 의한 토출방식을 적용함으로써 도료가 날리는 경우가 발생 되지 않으며, 페인팅롤러(740)와 인접된 외벽에 뿌려주기 때문에 도료가 흘러내리는 현상까지 방지할 수 있다.
또한 마감용 도색장치(750)는 상기 장착프레임(300)의 내측으로 한 쌍의 이송가이드(760) 및 서보모터(770)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(770)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(771)가 고정되며, 상기 이송가이드(760)의 상측에는 볼스크류(771)의 구동에 의해 일정구간 승강하는 승강블록(772)이 구비되며, 그 승강블록(772)의 상측으로 돌출되어 형성된 복수 개의 장착블록(773) 사이에는 안내가이드(780) 및 서보모터(781)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(781)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(782)가 고정되는 한편, 상기 안내가이드(780)에는 볼스크류(782)의 구동에 의해 좌, 우측 방향으로 일정구간 왕복하는 이송블록(783)이 관통 구성되며, 그 이송블록(783)의 일측에는 붓(791)이 일체형으로 구성된 붓 통(790)이 조임 고정된다.
또한, 하중유지수단(800)은 상기 장착프레임(300)을 감싸듯 외측면에 구성되며, 장착프레임(300)과 볼트(810)에 의한 체결고정이 될 수 있도록 하나 이상의 체결홈(820)이 형성됨과 동시에 물이 채워지는 내측 수납공간(830)과, 공기가 채워지는 외측 수납공간(840)의 2중 수납공간으로 형성되어 유리 보호를 위한 쿠션 기능과 바람에 의해 장착프레임(300)이 유동 되는 것을 감소시켜 하중을 유지할 수 있도록 한다.
또한 이동장치(900)는 상기 장착프레임(300) 내측의 모서리에 각각 장착고정되며, 장착프레임이 좌측 또는 우측방향으로 방향 전환될 수 있도록 하나 이상의 에어실린더(910)를 구비하되, 각각의 에어실린더(910)는 에어인입호스(930)와 연결된 전자동밸브(960) 및 그 전자동밸브에 연결된 에어분배호스(950)에 의해 개별 작동되도록 하되, 이동을 할 때는 에어실린더의 로더(940)가 돌출되어 벽면과 맞닿는 순간 발생 되는 반동에 의해 횡방향으로 이동이 될 수 있으며, 상,하 세트개념으로 에어실린더가 작동되도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 수평지지대(130)의 내측에는 수평지지대(130)의 길이 연장을 위한 확장지지대(160)가 삽입 구성된다.
또한, 상기 확장지지대(160)가 수평지지대(130)의 내측에서 일정구간 왕복이동이 될 수 있도록 볼스크류(170)를 구비시키되, 그 볼스크류(170)는 연결블록(190)을 관통하여 확장지지대(160)의 끝단에 고정됨과 동시에 볼스크류(170)의 끝단에 구비되는 회전손잡이(180)의 회전방향에 따라 확장지지대(160)가 전진 및 후진 되며, 상기 확장지지대(160)가 수평지지대(130)로부터 한계 이탈을 방지하기 위해 수평지지대(130)의 측면에는 스토퍼장공(131)이 형성되는 한편, 스토퍼장공(131)의 내측에는 스토퍼핀(132)이 삽입고정될 수 있도록 하되, 그 스토퍼핀(132)은 확장지지대(160)의 측면에 탈착 구성되도록 한다.
또한, 페인팅롤러(740)의 외측에는 페인트의 흘러내림 및 주변으로 튀는 것을 방지하기 위한 커버(715)가 샤프트(741)와 이동블럭(732)에 연계되어 고정된다.
또한, 상기 페인팅롤러(740)가 이동블럭(732)의 장착홈(733)에 탈착 고정될 수 있도록 도 7에서 도시된 바와 같이 샤프트(741)의 끝단에는 결합블록(743)이 결합 되어지되, 그 결합블록은 샤프트의 끝단 확개단부(742)가 삽입되어 완충기능을 수행할 수 있도록 완충홈(744)이 형성됨과 동시에 그 완충홈의 내측에는 스프링(745)이 내설 되며, 상기 완충홈에 삽입된 샤프트의 끝단 일부가 이탈되지 않도록 관통홈(746)을 갖는 뚜껑(747)이 구비되어 결합블록(743)과 볼트(748)에 의해 체결 고정되며, 상기 결합블록(743)이 이동블록(732)의 장착홈에 볼트(748)에 의한 탈착 고정이 될 수 있도록 체결홈(749)이 형성되는 한편, 상기 샤프트(741)의 끝단은 샤프트의 지름보다 큰 확개단부(742)가 구성된다.
또한, 상기 붓 통(790)이 이송블록(783)과 견고한 결합고정이 될 수 있도록 이송블록(783)의 일측에는 붓 통 조임 고정용 클램프(784)가 구성된다.
또한, 상기 하중유지수단(800)의 내측 수납공간(830)에는 적정하중을 유지할 수 있도록 물을 포함하는 액상의 물질로 채워지며, 외측 수납공간(840)에는 공기가 채워진다.
또한, 상기 하중유지수단(800)의 내측 수납공간(830)은 액상의 내용물이 하측 방향으로 쏠림 되는 것을 방지하기 위한 구획선(850)이 형성되며, 구획선 일측에는 주입구(860)가 구성된다.
또한, 상기 에어실린더(910)의 실린더 로더(940) 끝단에는 장착프레임이 이동 과정에서 건물 유리가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 쿠션(920)이 일체형으로 구성된다.
또한, 도 9 내지 10에서 도시된 바와 같이 상기 하중유지수단(800)의 내측 수납공간(830)은 액상의 내용물이 하측 방향으로 쏠림 되는 것을 방지하기 위한 구획선(850)이 형성되며, 각각의 구획선 일측에는 주입구(860)가 선택적으로 구성된다.
이때 구획선은 박음질 또는 열 압착 등의 방법으로 형성시킬 수 있으며, 하중유지수단의 재질은 내구력이 우수한 가죽 및 인조가죽, 강성의 합성수지 등이 적당하다.
본원의 가장 핵심은 고층건물의 외벽을 도색함에 있어 작업자가 직접 달비계를 타고 칠을 하는 것이 아니라 정해진 장소에서 컴퓨터 화면을 보고 간단한 조작에 의해 건축물의 외벽을 도색할 수 있도록 하는 것으로, 자동화를 위한 각종 부품의 선택은 기재된 부품 이외에도 선택적으로 사용할 수 있으며, 모든 동작의 제어 및 실행은 컴퓨터장치 및 동작제어기를 통해서 가능하다는 것에 있다.
그리고 도 12에서 도시된 바와 같이 와이어로프(210)만으로도 충분히 페인팅장치(700)와, 장착프레임(300), 하중유지수단(800)의 중량을 견딜 수 있지만, 안전을 위하여 보조로프(1000)를 연결하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
1:달비계 10: 작업용 로프
20: 안전로프 30: 작업의자
40:구명줄 50: 엑스반도
70: 고층건물 80:난간
100:하중지지대 110: 본체
120:수직지지대 130:수평지지대
131:스토퍼장공 132:스토퍼핀
140:안내롤러 150:캐스터
160:확장지지대 170:볼스크류
180:회전손잡이 190:연결블록
200:권상장치 210:와이어로프
300:장착프레임 310:결합홈
312:연결고리 320:장공
400:카메라 500:컴퓨터장치
510:모니터 520:CPU
530:격자형 눈금 600:동작제어기
700:페인팅장치 710:1차 도색장치
715:커버 720:이송가이드
725:리미트센서 730:서보모터
731:볼스크류 732:이동블록
733:장착홈 735:토출노즐
740:페인팅롤러
741:샤프트 742:확개단부
743:결합블록 744:완충홈
745:스프링 746:관통홈
747:뚜껑 748:볼트
749:체결홈 750:마감용 도색장치
760:이송가이드 770:서보모터
771:볼스크류 772:승강블록
773:장착블록 780:안내가이드
781:서보모터 782:볼스크류
783:이송블록 784:클램프
790:붓 통 791:붓
800:하중유지수단 810:볼트
820:체결홈 830:내측수납공간
840:외측수납공간 850:구획선
860:주입구 900:이동장치
910:에어실린더 920:쿠션
930:에어인입호스 940:실린더로더
950:에어분배호스 960:전자동밸브
1000:보조로프 1100:페인트공급호스
1120:전원인가선 S:자동도색장치

Claims (9)

  1. 페인팅장치(700)가 장착된 장착프레임(300)의 하중을 지탱하기 위한 중량물을 채울 수 있도록 상자형 구조물로 형성되는 본체(110)가 구비되며, 그 본체의 일측 방향에는 수직방향으로 구성되어 권상장치(200)가 장착고정되는 수직지지대(120)가 구성되며, 상기 수직지지대(120)의 상측 끝단에는 권상장치(200)의 와이어로프(210)가 하측 방향으로 감김 및 풀림이 자유로울 수 있도록 안내 롤러(140)가 하나 이상 고정되는 수평지지대(130)가 일체형으로 구성되어 옥상의 난간(80) 일측에 배치 및 고정되는 하중지지대(100);
    상기 하중지지대(100)의 수직지지대(120)에 장착 고정되어 페인팅장치(700)를 감기 및 풀기, 정지시킬 수 있도록 와이어로프(210)가 감긴 호이스트 또는 윈치 중 선택된 어느 하나의 권상장치(200);
    한 방향이 개방된 입체형의 구조물로 이루어지며, 상측에는 와이어로프(210)가 매듭고정될 수 있도록 연결고리(312)가 탈착이 용이하도록 구비되고, 외측 면에는 하중유지수단(600) 및 페인팅장치(700)와 카메라(400)가 장착 고정될 수 있도록 다수 개의 결합홈(310)과, 장공(320)이 형성된 입체형 장착프레임(300);
    상기 장착프레임(300)의 일측에 장착 고정되며, 벽면의 도색 상태에 대한 영상을 실시간으로 촬영함과 동시에 컴퓨터 장치로 전송하는 한 대 이상의 카메라(400);
    상기 카메라(400)에서 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수 있도록 함과 동시에 정확한 도색을 위해 격자형 눈금(530)이 화면에 표시되도록 하는 모니터(510)와 CPU(520)로 이루어지는 컴퓨터장치(500);
    상기 컴퓨터장치의 모니터(510)를 보면서 권상장치(200), 페인팅장치(700), 좌,우측 이동장치(900)를 포함한 모든 일련의 동작들을 작업자가 순간제어 및 작동시킬 수 있도록 하는 동작제어기(600);
    상기 장착프레임(300)의 내측으로 한 쌍의 이송가이드(720) 및 서보모터(730)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(730)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(731)가 고정되며, 상기 이송가이드(720)의 상측에는 볼스크류(731)의 구동에 의해 일정구간 왕복 승강하는 이동블록(732)이 구비되며, 그 이동블록(732)의 일측에는 페인팅롤러(740)가 결합고정됨과 동시에 페인팅롤러의 방향으로 에어리스펌프로부터 공급받은 도료를 토출 하는 토출노즐(735)이 구비된 1차 도색장치(710)와,
    상기 장착프레임(300)의 내측으로 한 쌍의 이송가이드(760) 및 서보모터(770)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(770)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(771)가 고정되며, 상기 이송가이드(760)의 상측에는 볼스크류(771)의 구동에 의해 일정구간 승강하는 승강블록(772)이 구비되며, 그 승강블록(772)의 상측으로 돌출되어 형성된 복수 개의 장착블록(773) 사이에는 안내가이드(780) 및 서보모터(781)가 구비됨과 동시에 그 서보모터(781)와 축 이음 연결되어 구동하는 볼스크류(782)가 고정되는 한편, 상기 안내가이드(780)에는 볼스크류(782)의 구동에 의해 좌, 우측 방향으로 일정구간 왕복하는 이송블록(783)이 관통 구성되며, 그 이송블록(783)의 일측에는 붓(791)이 일체형으로 구성된 붓 통(790)이 조임 고정된 마감용 도색장치(750)가 포함하여 구성된 페인팅장치(700);
    상기 장착프레임(300)을 감싸듯 외측면에 구성되며, 장착프레임(300)과 볼트(810)에 의한 체결고정이 될 수 있도록 하나 이상의 체결홈(820)이 형성됨과 동시에 물이 채워지는 내측 수납공간(830)과, 공기가 채워지는 외측 수납공간(840)의 2중 수납공간으로 형성되어 유리 보호를 위한 쿠션 기능과 바람에 의해 장착프레임(300)이 유동 되는 것을 감소시켜 하중을 유지할 수 있도록 하는 하중유지수단(800);
    상기 장착프레임(300) 내측의 모서리에 각각 장착고정되며, 장착프레임이 좌측 또는 우측방향으로 방향 전환될 수 있도록 하나 이상의 에어실린더(910)를 구비하되, 각각의 에어실린더(910)는 에어인입호스(930)와 연결된 전자동밸브(960) 및 그 전자동밸브에 연결된 에어분배호스(950)에 의해 개별 작동되도록 한 이동장치(900); 가 상호 유기적으로 결합구성되는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평지지대(130)의 내측에는 수평지지대(130)의 길이 연장을 위한 확장지지대(160)가 삽입 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 페인팅롤러(740)의 외측에는 페인트의 흘러내림 및 주변으로 튀는 것을 방지하기 위한 커버(715)가 샤프트(741)와 이동블럭(732)에 연계되어 고정되는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 페인팅롤러(740)가 이동블럭(732)의 장착홈(733)에 탈착 고정될 수 있도록 샤프트(741)의 끝단에는 결합블록(743)이 결합 되어지되, 그 결합블록은 샤프트의 끝단 확개단부(742)가 삽입되어 완충기능을 수행할 수 있도록 완충홈(744)이 형성됨과 동시에 그 완충홈의 내측에는 스프링(745)이 내설 되며, 상기 완충홈에 삽입된 샤프트의 끝단 일부가 이탈되지 않도록 관통홈(746)을 갖는 뚜껑(747)이 구비되어 결합블록(743)과 볼트(748)에 의해 체결 고정되며, 상기 결합블록(743)이 이동블록(732)의 장착홈에 볼트(748)에 의한 탈착 고정이 될 수 있도록 체결홈(749)이 형성되는 한편, 상기 샤프트(741)의 끝단은 샤프트의 지름보다 큰 확개단부(742)가 형성되는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 붓 통(790)이 이송블록(783)과 견고한 결합고정이 될 수 있도록 이송블록(783)의 일측에는 붓 통 조임 고정용 클램프(784)가 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하중유지수단(800)의 내측 수납공간(830)에는 적정하중을 유지할 수 있도록 물을 포함하는 액상의 물질로 채워지며, 외측 수납공간(840)에는 공기가 채워지는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하중유지수단(800)의 내측 수납공간(830)은 액상의 내용물이 하측 방향으로 쏠림 되는 것을 방지하기 위한 구획선(850)이 형성되며, 구획선 일측에는 주입구(860)가 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 에어실린더(910)의 실린더 로더(940) 끝단에는 장착프레임이 이동 과정에서 건물 유리가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 쿠션(920)이 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 확장지지대(160)가 수평지지대(130)의 내측에서 일정구간 왕복이동이 될 수 있도록 볼스크류(170)를 구비시키되, 그 볼스크류(170)는 연결블록(190)을 관통하여 확장지지대(160)의 끝단에 고정됨과 동시에 볼스크류(170)의 끝단에 구비되는 회전손잡이(180)의 회전방향에 따라 확장지지대(160)가 전진 및 후진 되며, 상기 확장지지대(160)가 수평지지대(130)로부터 한계 이탈을 방지하기 위해 수평지지대(130)의 측면에는 스토퍼장공(131)이 형성되는 한편, 스토퍼장공(131)의 내측에는 스토퍼핀(132)이 삽입고정될 수 있도록 하되, 그 스토퍼핀(132)은 확장지지대(160)의 측면에 탈착 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 조종에 의한 고층건물의 외벽 자동 도색 장치.
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